L'abattage et la repousse continus des forêts tropicales pour fournir du bois réduisent les niveaux de nutriments essentiels dans le sol, ce qui peut limiter la croissance et le rétablissement futurs des forêts, suggère une nouvelle étude. Cela soulève des inquiétudes quant à la durabilité à long terme de l'exploitation forestière sous les tropiques.

On a découvert que les arbres des forêts tropicales en cours de régénération avaient des feuilles plus dures, avec des concentrations plus faibles de phosphore et d'azote, deux éléments essentiels à la croissance des plantes et des arbres, que les arbres des forêts anciennes. Cela suggère que de multiples cycles d'exploitation forestière et de récupération éliminent de manière irréversible le phosphore du système forestier, et poussent la teneur en éléments nutritifs vers les limites écologiques.

« Les forêts tropicales anciennes qui sont les mêmes depuis des millions d'années sont maintenant en train de changer de manière irréversible en raison de l'exploitation forestière répétée, " a déclaré le Dr Tom Swinfield, un scientifique des plantes à l'Institut de recherche sur la conservation de l'Université de Cambridge, et premier auteur de l'article publié dans la revue Biologie du changement global .

Les éléments nutritifs du sol, dont le phosphore, proviennent des roches, et sont repris par les arbres à travers leurs racines. L'abattage des arbres entraîne la perte de ces nutriments par l'érosion du sol, émissions de gaz, et l'élimination des éléments nutritifs dans le bois extrait. Les chercheurs estiment que jusqu'à 30 % du phosphore disponible dans le sol est retiré des systèmes forestiers tropicaux par des coupes répétées.

« Nous voyons que lorsque les forêts exploitées commencent à se rétablir, ils s'écartent en fait des forêts anciennes en termes de chimie de leurs feuilles et peut-être aussi de la composition des espèces, à mesure que la quantité de nutriments disponibles diminue, " a déclaré Swinfield. " Pour le moment, les arbres peuvent faire face, mais le fait qu'ils changent indique que les niveaux de phosphore dans le sol sont en baisse. Cela pourrait affecter la vitesse à laquelle les forêts se remettent des perturbations futures. »

Les chercheurs ont créé des images haute définition d'un paysage forestier dans le nord-est de Bornéo en utilisant la spectroscopie d'imagerie guidée par LIDAR à partir d'un avion. Il s'agit d'une méthode de télédétection, à l'aide d'un scanner laser et d'une caméra haute fidélité, qui prend des centaines de mesures à travers le spectre lumineux. Ils ont combiné ces informations avec des mesures d'éléments nutritifs de 700 arbres individuels dans la forêt. Cela leur a permis de cartographier les concentrations de nutriments dans les feuilles des arbres sur une zone contenant des forêts exploitées à plusieurs reprises et des forêts anciennes, et comparer les deux.

Il s'agit de la première étude à l'échelle du paysage sur la façon dont la fonction des feuilles change en réponse à l'exploitation forestière. L'exploitation forestière sélective est pratiquée de manière extensive sur des millions d'hectares de forêt sous les tropiques, de sorte que les forêts dégradées sont désormais plus répandues que les forêts anciennes. L'étude suggère que chaque récolte consécutive réduit le niveau de nutriments dans le système, et les arbres nouvellement établis doivent s'adapter pour conserver les rares ressources dont ils disposent.

« La limitation du phosphore est un problème mondial vraiment grave :c'est l'un des domaines où les humains utilisent une ressource vitale au-delà des niveaux durables, " a déclaré le professeur David Coomes, Directeur de l'Institut de recherche sur la conservation de l'Université de Cambridge, qui a mené le projet. Les chercheurs ont découvert que les différences par rapport aux forêts anciennes deviennent plus prononcées à mesure que les forêts exploitées s'agrandissent au fil du temps, suggérant une limitation exacerbée du phosphore à mesure que les forêts se rétablissent.